L'azione si svolge in Inghilterra nel 1850. Il giovane artista londinese Walter Hartright, su raccomandazione del suo amico, il professore italiano Peski, ottiene un posto come insegnante di pittura a Limmerridge nel Cumberland, nella tenuta di Frederick Fairley, Esq. Prima di andarsene, Walter viene a salutare sua madre e sua sorella, che vivono nella periferia di Londra. Ritornando a casa in una serata calda e tardiva, incontra inaspettatamente una donna strana, vestita su e giù di bianco su una strada deserta. Continuano il viaggio insieme. La menzione di Hartwright sui luoghi in cui andrà, provoca uno sconosciuto inaspettato entusiasmo. Parla amorevolmente della signora Fairley, defunta proprietaria di Limmeridge. Quindi, con rabbia e paura, ricorda un baronetto dell'Hampshire, senza però menzionare il suo nome. Walter aiuta uno sconosciuto a catturare un keb e quasi immediatamente dopo la sua partenza vede un passeggino con due cavalieri che chiedono di una "donna in bianco". La stanno cercando per tornare al manicomio, da dove è fuggita.
Walter Hartwright arriva a Limmeridge, conosce i suoi abitanti. Questa è Marian Golcombe, la figlia della defunta signora Fairley dal suo primo matrimonio, una brutta, ma affascinante ed energica bruna, la sorella di sua madre Laura Fairley, una bionda gentile e gentile, e il signor Frederick Fairley, il loro zio, uno scapolo e un terribile egoista, quello che ha suggerito Il lavoro di Walter. Walter racconta a Marian del suo incontro con una donna in bianco e lei, incuriosita, trova nelle sue lettere a sua madre una menzione della ragazza Anna Katerik. La signora Fairley si affezionò alla ragazza a causa della sua somiglianza con Laura, e la piccola Anna, rispondendo alla sua patrona con fervente amore, giurò in suo onore di camminare sempre solo in bianco. Qui, William si rende conto della strana sensazione che aveva visto più di una volta guardando Laura: una donna in bianco ricordava sorprendentemente Laura, che aveva solo perso peso e impallidito o sopravvisse al dolore. Marian e Walter mantengono segreta la loro scoperta. Nel frattempo, come spesso accade, l'insegnante e lo studente, Walter e Laura, si sono innamorati. Ma non parlano del loro amore. Sono separati dall'abisso della disuguaglianza sociale e di proprietà, perché Laura è nobile e ricca, è l'erede di Limmeridge. E, soprattutto, Laura è fidanzata con l'uomo che suo padre ha scelto: questo è Baronet Sir Percival Glide, il proprietario di una grande tenuta nell'Hampshire. Questo è riferito a Walter da Marian e alle parole "Baronet" e "Hampshire" ricorda il discorso incoerente della donna che una volta aveva incontrato in bianco. Ma qui Hartwright la vede di nuovo al cimitero di Limmeridge - Anna Katerik lava un monumento di marmo bianco sulla tomba della signora Fairley. In una conversazione con Walter (e il giorno prima in una lettera anonima a Laura, che l'aveva fortemente allarmata), Anna mette in guardia Laura del suo matrimonio con Sir Percival Glide, che le sembra un'incarnazione del male. Inoltre, si scopre che è stato lui a imprigionare Anna in un manicomio. Salutando Laura, il depresso Walter ritorna a Londra e parte per una lunga e pericolosa spedizione archeologica in America Centrale.
Marian costringe Laura, una fidanzata arrivata a Limmeridge, a dare spiegazioni su Anna, e presenta una lettera alla signora Katerik, la madre di Anna, in evidenza che ha agito con il suo consenso e per il bene di sua figlia. Fino all'ultimo minuto, Marian e Laura sperano che qualcosa impedisca il matrimonio, ma non accade un miracolo. Percival Glide e Laura Fairley si sposano nella chiesa di Limmeridge e vanno in luna di miele in Italia. Sei mesi dopo, tornano in Inghilterra e si stabiliscono a Blackwater Park, la tenuta Glide, e Marian Golcombe arriva lì. Insieme alla coppia Glide, un'altra coppia di sposi arriva dall'Italia: il Conte e la Contessa Fosco. La contessa Fosco, la zia di Laura, una volta assurda e vana, è ora dedicata a suo marito con un'anima e un corpo, da cui fissa letteralmente, come ipnotizzata, cattura ogni sua parola e torce continuamente piccoli pachitos per lui. Il conte Fosco è estremamente folto, invariabilmente educato, molto gentile, presta costantemente attenzione a sua moglie, ama i topi bianchi, che porta con sé in una grande gabbia. Ma in lui si avverte una straordinaria forza di spirito ("se, invece di una donna, sposasse una tigre, domerebbe anche la tigre", osserva Marian).
Nelle vicinanze di Blackwater Park, Laura incontra Anna Katerik e la avverte ancora una volta, consigliandole di non fidarsi di suo marito e di temerlo. E Sir Percival, alla disperata ricerca di soldi, vuole convincere Laura a firmare alcuni fogli senza leggere. Laura rifiuta. Il marito la minaccia, ma il conte Fosco riesce a mitigare la situazione. La lucentezza e il fascino di Sir Percival sono scomparsi da tempo, è scortese con sua moglie, la prende in giro e la rimprovera più di una volta per la sua passione per un insegnante-artista (Percival ha indovinato il segreto di Laura). Il Conte e sua moglie impediscono in ogni modo a Marian di provare a contattare l'avvocato della famiglia Fairley. Intercettano ripetutamente lettere (una volta che hanno persino messo una pozione su una ragazza che avrebbe dovuto inviare una lettera all'arrivo a Londra). Marian sospetta una cospirazione contro Laura e, per affermarsi nelle sue ipotesi, origlia sulla conversazione tra Percival Glide e il conte Fosco. La cospirazione esiste, ma Marian non può resistere - intercettando una conversazione notturna, prende un raffreddore e si ammala gravemente. Usando la malattia di Marian, lei, secondo il piano del conte Fosco, viene trasferita in una parte remota del castello, ma Laura viene informata che se ne è andata e viene indotta a indurla a visitare suo zio, il signor Fairley. Ma a Londra, Laura, sotto il nome di Anna Katerik, si trova in un manicomio, dove una volta era la vera Anna. Allo stesso tempo, l'immaginaria signora Glide, che apparve lì, stava morendo nella casa di sua zia a Londra. Ora nulla si frappone tra Percival Glide e la ricchezza di sua moglie.
Dopo essersi ripreso, Marian sta cercando di capire cosa è successo. Riesce a trovare e con l'aiuto della corruzione libera Laura - distrutta, lasciata senza nome e ricchezza. Walter ritorna dalla spedizione. Arrivando a inchinarsi alla tomba di Laura, incontra Marian e il mutato, terribilmente simile ad Anna Katerik Laura. Walter affitta un appartamento in cui vivono tutti e tre, e insieme, lui e Marian aiutano Laura a riprendersi gradualmente. Walter decide di ridare il nome a Laura. Rendendosi conto che Sir Percival Glide nascondeva Anna Katerik in un manicomio perché aveva paura delle rivelazioni, Walter inizia a scoprire quali. Visita la madre di Anna, la signora Katerik. Sicuramente rifiuta di aiutare Hartright a portare Percival Glide in acqua pulita, mentre senza dubbio odia Glide e sarà felice se Walter riuscirà a sistemare i conti con lui. Dalle conversazioni con la signora Katherick, la madre di Anna, con l'impiegato della chiesa di Old Wellingham, il signor Wansborough, che aveva un libro copiato di metriche della chiesa, Walter capisce che il matrimonio dei genitori di Glide non era registrato, quindi non ha diritti sul titolo o su proprietà terriere. Un tempo, Glide ottenne l'accesso alla sagrestia e l'opportunità di falsificare un disco grazie alla signora Katerik, ma quando suo marito sospettava una relazione amorosa tra loro, Glide non confutò questa ipotesi, temendo di rivelare la vera ragione dei suoi incontri con lei. Successivamente, ha ripetutamente aiutato la signora Katerik con i soldi. L'odio per Anna e la paura di lei erano causati dal fatto che la ragazza aveva osato ripetere dopo sua madre che conosceva il segreto di Glide. Questo è bastato perché la povera ragazza finisse in un manicomio e i suoi discorsi - qualunque cosa lei dicesse - non potevano essere considerati prove. Sentendo il pericolo, Percival Glide si impegna con tutte le sue forze per impedire a Walter di raggiungere la verità, quindi, ignaro dell'esistenza di un duplicato, decide di bruciare il libro dei registri, ma si brucia in un incendio della chiesa.
Il conte Fosco sfugge alla persecuzione. Per caso, a teatro, Walter vede il Conte e nota la sua evidente paura alla vista del suo amico Professor Peski, che non riconosce il Conte (tuttavia, potrebbe cambiare il suo aspetto e anni hanno fatto il suo lavoro). Ovviamente, capisce Walter, il conte Fosco era un membro della stessa società segreta di Sand. La paura del conte può essere spiegata dalla sua apostasia, dal tradimento degli interessi della fratellanza e dall'aspettativa di ritorsioni imminenti. Walter è costretto a ricorrere all'aiuto di Sands. Lascia al professore una busta sigillata con una lettera in cui espone il conte e chiede di punirlo se Walter non torna all'ora stabilita il giorno successivo. Prendendo queste precauzioni, Walter Hartwright arriva dal conte Fosco e lo costringe a scrivere la storia della frode commessa da lui e Glide. Il Conte, con la sua intrinseca compiacenza, scrive con entusiasmo, trascorrendo quasi tutta la notte in questa lezione, e la Contessa si prepara per la sua partenza affrettata, comparendo di tanto in tanto e mostrando a Walter il suo odio per lui.
Sulla base della discrepanza nelle date: un certificato di morte è stato rilasciato prima dell'invio della lettera di Frederick Fairley, contenente l'invito di una nipote a visitare, Walter riesce a dimostrare che Laura è viva e Anna Katerik viene invece sepolta. L'iscrizione sul monumento è ora cambiata. Anna Katerik, una donna in bianco, dopo la morte ha trovato quello che voleva: riposa accanto alla signora Fairley, che amava così tanto.
Laura e Walter si sposano. La loro vita sta gradualmente migliorando. Walter lavora molto. Ritrovandosi dopo un po 'di lavoro a Parigi, vede il cadavere del conte Fosco catturato dalla Senna. Non ci sono segni di violenza sul corpo, ad eccezione di due tagli di coltello sulla mano che nascondevano lo stigma: il segno di una società segreta delle dimensioni di una piccola moneta (Sands ha lo stesso segno sulla mano). Di ritorno a Londra, Walter non trova a casa né Laura e suo figlio di sei mesi, né Marian. Gli fu dato un biglietto da sua moglie che glielo chiedeva immediatamente e senza preoccuparsi di venire a Limmeridge. L'eccitata Laura e Marian lo incontrano lì, dopo la morte dello zio, la tenuta di famiglia fu rilevata da Laura. E il piccolo Walter, il giovane erede del Limmeridge, che Marian tiene tra le sue braccia, può ora essere considerato uno dei proprietari terrieri più generosi in Inghilterra.